Four pour composites

[stanloc]

L'acier inox a l'énorme avantage qu'il apporte la propreté car il est facile d'entretien et toutes les étuves de labo ont leur caisson intérieur fait avec ce matériau. Mais ici le volume envisagé justifierait l'emploi plutôt d'aluminium série 1000 pour favoriser l'homogénéité en température surtout qu'un brassage par un ventilateur amènerait peut-être des inconvénients. En tous cas si on installe un ventilateur de brassage de l'air je conseille de ne mettre à l'intérieur de l'enceinte que les pales et le moteur le laisser dehors moyennant un prolongateur d'axe. La puissance de chauffage est directement liée à la disposition des résistances et ensuite à la qualité de l'isolation qui gagnerait à être constituée de deux types de matériaux genre laine de verre ou laine de roche près de la paroi chaude (des matériaux en plaques rigides peuvent être plus faciles à l'installation) et en extérieur un combiné polystyrène EXTRUDE + BA13 comme il a été suggéré.
Par le passé j'ai eu à étuver à 50-60°C des pièces en verre époxy pour améliorer leur Tg et elles étaient de grandes dimensions et précieuses car achetées aux USA. J'avais une table de 2 m x 0,90 m x 0,75 m il m'avait suffit de plaquer contre les pieds 4 plaques en Polystyrène extrudé de 60 mm d'épaisseur et le chauffage était assuré par un petit radiateur céramique de 1500-2000 w
Dans ce type de construction il faut comme déjà dit assurer la pérennité avant tout c'est à dire une ou deux journées entières sans défaillance.
Stan

 

[moissan]

a 160°C le polystyrene est liquide

pourquoi mettre 2 couche d'isolant different ? autant ne mettre que de la laine de verre qui tient sans probleme la bonne temperature

avec 2 couche dont l'une a une temperature admissible limité le moindre defaut de la couche de laine de verre fera fondre le polystyrene en face du defaut

l'inox c'est bien pour du materiel de laboratoire devant rester propre même avec des produit corosif ... pour ce genre de four de la tole galvanisé peut suffir ... ou de la tole peinte a la peinture epoxy ... enfin c'est le dernier des probleme

pour la ventilation un moteur exterieur avec un arbre vers le ventilateur interieur est une solution classique

j'aime bien aussi une autre solution : turbine centrifuge exterieure qui souffle dans un venturi a l'interieur : un peu le principe du ventilateur dyson : ça evite l'arbre long entre moteur et ventilateur et evite les vibration

si la turbine centrifuge est un aspirateur a poussiere , elle ne suporte pas la temperature donc souffle de l'air froid dans le four : ça fait un certain renouvellement d'air et demande une puissance un peu plus forte

si il faut reduire la perte de chaleur il faut une turbine qui pompe l'air en circuit fermé ... mais ce n'est pas indispensable car ce debit ne fait que soufler dans des jet qui provoquent un debit beaucoup plus grand dans le four

 

[stanloc]

a 160°C le polystyrene est liquide

pourquoi mettre 2 couche d'isolant different ? autant ne mettre que de la laine de verre qui tient sans probleme la bonne temperature

avec 2 couche dont l'une a une temperature admissible limité le moindre defaut de la couche de laine de verre fera fondre le polystyrene en face du defaut

Est ce que tu lis les messages des autres avant de dire n'importe quoi ??????
Stan

 

[phil21]

je vais demander un devis pour la ou les résistances,2.15m3 a chauffer
pour l'inox j'ai du profilé 60 par 30 qui devrait faire l'affaire pour le chassis

 

[phil21]

j'ai été appele par la societée JOUANIN (merçi stanloc) ,ça tombe plutôt bien puisque les composites font partis de leurs competences ce sont eux qui ont fourni les système de chauffage pour les ailes d'avion en composites de gros porteurs bien connu.systeme qui fait appel au lampes infrarouges,en meme temps faudrais un sacré four pour rentrer tout ça
J'ai eu une personne tres competente qui m'a confirmé certains point sur la conception du four en particulier le système d'air pulsé indispensable,je vais avoir rapidement un devis concernant les résistances je vous tiendrais au courant
merçi déjà pour vos messages fort instructif

 

[ramses]

bonjour a tous,

en ce qui concerne la regul, une solution tres simple, tres econnomique et a la portee de tous est l'utilisation d'un petit automate type m3 de Crouzet. On les trouve sur le net d'occas pour une 50aine d'€, il suffit d'1 heure ou 2 pour maitriser la programmation tres simple et tres intuitive, il possede un petit ecran et qlq touches permettant de modifier les parametres que l'on desire. La prise de temperature se fait avec ce qu'on a sous la main comme des PT100 ou des PT1000 et c'est dans la poche.

C'est d'autant simple que ca peu servir a toute une foule d'application et on peut passer de l'un a l'autre avec une simplicite deconcertante. Pour ma part, je l'utilise pour mon four a plomb, mon pasteurisateur a jus de pomme, mon four a trempe, mon laveur de bouteille, ... L'essayer, c'est l'adopter et tout ca pour moins 60-70€.

Si tu as besoin, je suis dispose a te donner un coup de main voir prendre 10min pour t'ecrire les qlq lignes de pilotage de ton four. Mon offre ne se limite pas a ton application , si d'autres sont preneurs, on peut meme ouvrir un post specifique a ces petites merveilles accessibles a tous sans connaissances specifiques en electronique ou informatique.

Bien a vous tous.

 

[phil21]

tu pense que l'on peu gerer les paliers de chauffe et de refroidissement avec un automate ?

 

[moissan]

justement : un automate c'est fait pour automatiser , par exemple faire des cycles

quand un automate a une capacité d'utiliser des pt100 ou pt1000 c'est bien partit pour faire ce qu'il faut

contrairement a beaucoup de regulateur qui ne peuvent faire qu'une temperature fixe

il y a eu un message precedent qui conseillait de mettre plusieur regulateur avec un systeme de comutation pour passer d'un regulateur a l'autre ... il ne faut quand même pas etre aussi bête vu le prix enorme des regulateur : il vaudrait mieux utiliser un seul regulateur avec consigne par resistance , et commutation de plusieurs resistance pour plusieurs temperature

en tout cas l'automate crouzet capable de servir de regulateur est la solution la plus simple

il n'y a qu'une façon de faire plus economique : arduino ou autre microcontroleur , mais pas forcement plus simple

 

[phil21]

question bete a quoi correspond les pt100 ou pt1000?

 

[stanloc]

il y a eu un message precedent qui conseillait de mettre plusieur regulateur avec un systeme de comutation pour passer d'un regulateur a l'autre ... il ne faut quand même pas etre aussi bête vu le prix enorme des regulateur : il vaudrait mieux utiliser un seul regulateur avec consigne par resistance , et commutation de plusieurs resistance pour plusieurs temperature

en tout cas l'automate crouzet capable de servir de regulateur est la solution la plus simple

il n'y a qu'une façon de faire plus economique : arduino ou autre microcontroleur , mais pas forcement plus simple

Moissan, je ne sais pas ce que tu fumes mais regarde un peu ici :
http://www.ebay.fr/sch/i.html?_trksid=p2050601.m570.l1313.TR1.TRC0.A0.H0.Xr%C3%A9gulateur+de+temp%C3%A9rature&_nkw=r%C3%A9gulateur+de+temp%C3%A9rature&_sacat=0&_from=R40
Stan

 

[stanloc]

question bete a quoi correspond les pt100 ou pt1000?

Une Pt 100 c'est une sonde de Platine dont la résistance à 0°C fait 100 ohms et la Pt1000 fait 1000 ohms à 0°C.
En général les appareils qui utilisent des sondes de platine (ils mesurent sa résistance électrique et en déduisent la température) sont plus coûteux que ceux qui utilisent des thermocouples bien que ceux-ci aient besoin d'une compensation de soudure froide. Par contre les sondes de Platine ne permettent pas de mesurer des températures très supérieures à 400-600°C.
Stan

 

[moissan]

question bete a quoi correspond les pt100 ou pt1000?

c'est un type de capteur de temperature : resistance de platine : c'est le type de sonde le plus pratique pour les temperatures moyenne

la PT100 a une resistance de 100 ohm a la temperature ambiante ... et 1000ohm pour la PT1000

enfin pas exactement temperature ambiante : temperature de reference , je ne sais plus si c'est 0°C ou 15°C

pour les temperatures plus haute c'est le thermocouple le plus pratique

 

[ramses]

bonjour a tous,

tu pense que l'on peu gerer les paliers de chauffe et de refroidissement avec un automate ?

c'est justement la tout l'interet de la "bete" pour ton application. Avec, cerise sur le gateau, la possibilite de creer le nombre de paliers desires. Une fois lance, tu peux, si tu le desires, modifier en directe et a ta guise le temps des paliers et la temperature de chacun et le tout avec l'affichage de t° et le temps cumule ou restant au total ou par palier, ... bref, c'est encore plus simple de le programmer que de l'expliquer, c'est tout dire ...

Bien a vous tous.

 

[phil21]

je me suis renseigné chez le fabricant de prepeg,le mieux pour la mise en chauffe 4 degres par minutes jusqu'à 120 degres ensuite 1h a 2h en chauffe puis descente a l'inverse de la montée ,c'est gerable avec un automate ?

 

[ramses]

bonjour a tous,

aucun probleme, il te faudra necessairement un systeme de chauffe te permettant d'arriver a elever au moins l'ensemble de 4 degres a la minute. le reste, c'est de la rigolade.

Si tu as besoin d'en savoir plus, il te faudra attendre une semaine, car je suis en vacances dans le coin du Cercle polaire en Norvege et vu la latitude ... la liason satellite est "limite" et peu disponible.

Bien a vous tous

 

[joumpy]

La façon pro, c'est avec grosse puissance de chauffe et régulateur qui bride la puissance pour suivre les vitesses de montée et descente souhaitées.
La façon débrouille, c'est de monter un thermostat de cuisinière pour la température maxi et d'ajuster l'isolation pour que la température soit atteinte à peu près dans le temps imparti.
Encore plus débrouille: le thermostat de cuisinière est étalonné en température grâce à un thermomètre (PT100 ou couple K) et tu fais une marque à cet endroit sur le thermostat.
Pour le refroidissement, on coupe la chauffe et c'est l'isolation et la capacité thermique de l'enceinte qui font le boulot.
Sur ma petite étuve, du siporex de 50 mm fait très bien l'affaire. Mais ça existe en différente épaisseur. Et si ça descend trop vite, il suffit d'en mettre un bloc au fond qui accumule les calories et les restitue à la descente.
Je te ferai bien quelques photos, mais c'est au tout fond du garage!

 

[phil21]

bon je n'est toujours pas de nouvelles pour mes résistances apparement c'est pas rentable de s'occuper d'un particulier bref pas grave.
si quelqu'un avait un lien pour en trouver qui conviendraient ainsi qu'un petit schema d'implantation ça serait sympa,je vais utiliser la solution de l'automate qui a mon avis gerera mieux les paliers de chauffe et de refroidissemnt
merçi en attendant pour vos conseils

 

[Fred69]

Fait une recherche avec "four de poterie". Les boites comme Adam pyrométrie, Céradel, etc ... vendent des résistances au mètre sans problème.

 

[phil21]

je trouve pas mal de choses mais je ne sais tours pas quelle resistance utiliser!

 

[stanloc]

Pour mener à bien une telle réalisation il faut un minimum de connaissances dans le domaine du chauffage et donc pouvoir faire quelques calculs.
Au début de ton fil je t'ai indiqué qu'une bonne méthode serait de prendre ce type de résistances
http://www.1001pieces.com/resistance-de-four,fr,3,43.cfm
et de les serrer entre deux plaques d'aluminium si possible de la série 1000 seulement il faut savoir de quelle puissance tu as besoin.
Pour les fours de potier on dispose de fil nu résistif enroulé en spirale (boudin) à spires non jointives et disposées dans des sortes de caniveaux creusés dans les briques qui constituent les parois du four. C'est une méthode mais elle risque d'être laborieuse et coûteuse.
Il faut déjà que tu arrêtes les plans du four et que tu choisisses les matériaux que tu vas utiliser
Stan

 

[moissan]

pour calculer la puissance nécessaire ce n'est pas le volume d'air qui demande le plus de chaleur , c'est la masse de matiere a chauffer , non seulement la tole du four , mais la masse des piece a chauffer

puissance = masse de matiere x chaleur massique x vitesse de monté en temperature

les pièces sont assez petites maxi un capot ou un hayon donc des pièces pas epaisses

pour faire un calcul de puissance il faut des donné ... assez petite ne rentre pas dans ma calculatrice

on peut aussi compter les paroi en tole de cette etuve

 

[phil21]

a part le volume interieur je vois pas ce qu'il faut comme autre données,longeur 1600 largeur 1500 et hauteur 900 soit 2.m3 en gros ,je regarde du coté des fours de boulanger ils utilisent des résistances a ailettes pas trop chere environ 60 euros pour 1m de longeur et 2500 watts ,reste a savoir combien il en faut,je vais aussi utiliser un ventilateur pour dissiper la chaleur dans le four
les pièces sont volumineuses pour certaines mais jamais tres epaisses pas plus de 5mm maxi
les matériaux utilisés ionx pour le four complet et laine de roche en panneau pour l'isolation

 

[phil21]

je viens de m'apercevoir que j'ai fait une erreur la hauteur du four totale est de 900mm mais la hauteur du corp de chauufe n'est que de 600mm ce qui est largement suffisant pour mes applications !

 

[moissan]

5mm c'est l’épaisseur , pas si faible que ça ... il ne reste plus qu'a connaître la surface ... ou encore plus simplement connaître le poids des pièce

on y ajoutera aussi le poids des paroi en tôle

qu'apele tu hauteur du corps de chauffe ?

on pourra aussi calculer la puissance perdue dans l'isolant , mais comme tu vise un monté en temperature assez rapide , je pense que c'est la chaleur massique de la matière a chauffer qui demandera le plus de puissance

 

[phil21]

pour le corps de chauffe c'est la dimension interne du four soit 1600 par 1500 par 600
le poids des pièces maxi 4 a 5 kilos guere plus c'est assez leger si on rajoute le poids des moules je dirais 7 a 8 kilos en tout pour les plus grosses en moyenne disons 3 kilos
parois en tole inox 1mm soit quasi les memes dimensions que je t'est données plus haut la structure en tube inox 50 par 30 epaisseur 1.5

 

[moissan]

ça fait donc 8,52 m2 de surface de tôle du four
x 1mm = 8,52 dm3 de fer
x 7,81 = 66,5 kg

vitesse 30°C / 10minute
= 3 °C/mn
/ 60 = 0,05 °C/s

chaleur massique du fer = 444 J/°/kg http://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit%C3%A9_thermique_massique

puissance = 66,5 kg x 444 J/°/kg x 0,05 °C/s = 1476 W rien que pour faire monter la temperature de la tôle

reste a tenir compte de ce qu'on met dans le four je n'ai pas compris ton dernier chiffre , 3 en moyenne ???

en quelle matiere est le moule ?

on peut aussi tenir compte de l'air dans le four , mais c'est faible
1,44 m3 x 1,2kg/m3
chaleur massique de l'air = 1005 J/°/kg
puissance = 1,728 kg x 1005 J/°/kg x 0,05 °C/s = 86 W

il faudrait aussi faire un calcul avec la surface de tole du four et l'epaisseur de laine de verre , pour calculer la resistance thermique , et la puissance perdue par les paroi

je pense qu'avec 3000 W ça devrait marcher

 

[phil21]

merçi de ta reponse
c'est bien 3 kilos en moyenne pour les pièces avec le moule
moule en époxy haute temperature , alu de temps en temps mais assez rare et tres couteux
pour repartir la temperature ne vaudrait il pas mettre 2 résistances de 1500w mieux positionnèe dans le four ?
reste a trouver les relais pour commander les résistances,je suppose qu'on ne dois pas les brancher directement au controleur ou a l'automate

 

[moissan]

bien sur que l'automate doit commander un contacteur qui commande la resistance

on conseille souvent un relais statique car le thermostat (ou l'automate ) n'en fini pas de couper et allumer , ce qui use les contacteur

mais il faut voir pour quel usage ... dans une usine ou l'etuve sert tous les jours relais statique indispensable ... pour une utilisation occasionnelle , un bon vieux contacteur suffit , ce qui n'empeche pas de le remplacer plus tard par un statique si ça doit servir plus souvent

si il y a un gros ventilateur , il vaut mieux concentrer toute les resistance dans le flux d'air du ventilateur : en gros resistance et ventilateur , c'est comme un aerotherme dans une piece a chauffer

repartir les resistance sur toutes les face de l'etuve est utile si on veut se passer de ventilation , mais ça ne me parait pas la meilleure methode

l'avantage de mettre les resistance dans le flux d'air du ventilateur est qu'ellepeuvent etre completement protégé des choc en chargant le four ... donc n'importe quel modele même fragile suffit

 

[phil21]

ok merçi de tes conseils donc une seule resistance plaçee au milieu avec un petit ventilateur tangantiel sous le dessous du four pour minimiser la place,une sonde pt100 reste plus qu'a voir si j'utilise un regulateur de temperature ou un automate ,ça prend forme faut que je budgetise tout ça mais je pense m'en tirer a moindre cout de toutes façon impossible d'en trouver un tout fait !
pour le relais statique je pense que celui la ira tres bien
http://www.technic-achat.com/relais-statique,fr,4,RST_1P.cfm

 

[moissan]

tes relais statique sont pas cher ! aux même prix qu'un gros contacteur

mon a priori que les relais statique sont plus cher merite d'etre mis a jour avec le materiel actuel !

attention quand même : le relais statique ne marche pas seul ! il chauffe et il faut le monter sur un radiateur !

ton site montre autre chose : des variateur de puissance : ça permet une autre façon de faire la regulation : reglage de la vitesse de monté en temperature par la puissance de chauffage ... et reglage de la temperature maxi par un thermostat simple

le reglage de la vitesse de monté par la puissance sera un peu aproximatif , mais il n'y a pas en general besoin d'une grande precision

reste , le probleme de la descente en temperature : avec un bonne couche de laine de verre ça sera bien isolé et risque de redescendre trop lentement

un automate poura piloter la descente en commandant l'ouverture d'une trappe de ventilation ... ou en commandant un 2eme ventilateur faisant entrer de l'air exterieur

on peut aussi choisir volontairement une isolation assez mauvaise pour que la vitesse de refroidissement soit bonne , mais dans ce cas il faudra une resistance de chauffage plus puissante